基于微流控技术的灭火微胶囊研究

直径500微米的胶囊有多大魔力？12月28日，在中国科学技术大学先进技术研究院微流体应用研究中心里，副主任黄芳胜向我们展示了微胶囊的“过人之处”。

只见他用打火机燃烧一块材料，材料未被点燃，却发出了噼里啪啦的爆珠声。“这是一块新型灭火材料，里面的微胶囊就是能够灭火的关键。”黄芳胜说，微胶囊是一种将全氟己酮灭火剂封装在阻燃聚合物外壳中，形成的安全环保的新型灭火材料。

“微胶囊特殊的核壳结构抑制了囊心物的挥发，使得全氟己酮免受光、温度、湿度的影响。全氟己酮受热会气化膨胀，冲破囊壁释放出灭火剂，从而达到降温、灭火效果。”黄芳胜解释，运用物理方法，解决了类似于全氟己酮此类高化学惰性、高密度、极易挥发材料微封装的行业痛点，更加安全环保高效。

与传统的灭火材料相比，灭火微胶囊具有包埋率高（≥90%）、载药量高（全氟己酮有效占比高达70%），粒径均匀可控，壳厚可调，工艺简单等优势。同时能够用作改性填料，比如改性发泡胶、建筑结构板材、涂料等，对原产品进行改性赋能。

“我们的微流控技术属于国内首创，在国际上也保持领先。”黄芳胜介绍，微胶囊的体积非常小，单个直径在200微米与600个微米之间，非常适合去制作灭火贴片、灭火胶带以及灭火涂料，尤其在狭小密闭空间的灭火中具有极大优势，能够解决火灾源头的问题。

生产车间内，各色各异的瓶瓶罐罐显得神秘有趣，科研人员正在进行微胶囊的制备。“我们是来自科大的科研团队，团队90%的人员都是90后。”黄芳胜介绍，依托中国科学技术大学先进技术研究院微流体应用研究中心，孵化出合肥中科创微科技有限公司，专门从事多功能复合微胶囊的研发生产销售。

近年来，中国科大先研院组建了一支具备知识产权运营、技术、法律、投资专业技能的技术经理人团队，帮助企业实现科技成果转化。

作为一名技术经理人，中国科大先研院科研部杨昊隆告诉记者，社会随着“智慧消防”发展，市面上各种探测装置已趋于成熟，但缺乏主动起始灭火装置进行自动响应。而黄芳胜团队的灭火微胶囊便可以作为传统消防的重要补充。

通过分析产业技术需求，黄芳胜团队计划将灭火微胶囊应用于智慧消防中。“比如国家电网、高铁线路安全、储能电池等场景。”黄芳胜说，以“立新不破旧”的方式不改变原有体系布局，无管线、无能耗、无需保养、无人值守、智能响应、主动灭火，摆脱传统灭火装置对传感器的高度依赖性，将火灾扼杀于摇篮之中。

审核编辑：刘清